Azure'da özel 5G ağları dağıtma

  • Makale

Endüstri 4.0 olarak adlandırılan dördüncü sanayi devrimi burada. Endüstri 4.0, işletmelerin çalışma şeklini değiştirecek modern endüstriyel uygulamaları da beraberinde getiriyor. Bu uygulamaların işleme gücü ve bağlantısı iyileştirildi. İşletmelerin daha stratejik ve verimli çalışmasına yardımcı olmak için kuruluş genelinden veri toplar ve işler. Kuruluşlar ölçeklendikçe bu iş yüklerini işleyebilen çözümlere ihtiyaç duyar.

Bu gereksinimleri karşılamak için modern kuruluşların hem özel 5G ağlarına hem de çok erişimli uç bilgi işlem (MEC) çözümlerine ihtiyacı vardır. Özel LTE/5G ağları, işletmelere verileri verimli bir şekilde işlemek için ihtiyaç duydukları hız, güvenlik, mobilite ve hizmet kalitesi sağlar. Edge işlem gecikme süresine duyarlı endüstriyel uygulamaları ve veri yerelleştirmeyi destekler ve zamana duyarlı verilerin uçta hızla işlenmesini sağlar.

Kuruluşların özel LTE/5G ağlarının avantajlarını hayata geçirebilmesi için önce bazı zorlukların giderilmesi gerekir. Bu zorluklar operasyonel ve mühendislik karmaşıklığını azaltmayı, çok siteli kuruluşlar için uçtan uca görünürlük sağlamayı, erişim güvenliği sağlamayı ve otomatik, yazılım tabanlı çözümlerin teslimini iyileştirmeyi içerir.

Microsoft, bu zorlukları karşılamak için platform ve ağ hizmetleri de dahil olmak üzere Azure yönetilen hizmetlerini bir radyo ve uygulama ISV ekosistemiyle birleştiren bir yaklaşım sunmİşlemiştir. Çözüm, kuruluşlar için oluşturulan tam tümleşik bir özel 5G ağ hizmetidir. Mobil operatörlerin ve yönetilen hizmet sağlayıcılarının büyüyen listesi bu hizmetleri sunar ve yönetir. Çözüm Azure, Azure Ağ İşlev Yöneticisi, Azure Arc, Azure Stack Edge, Azure Kubernetes Service ve Azure Özel 5G Core'ı birleştirir. Bu hizmetlerin tümü Azure bulutundan yönetilir ve yönetilir.

Bu yaklaşım, sistem tümleştiricilerinin ve kuruluşların karşılaştığı karmaşıklığı ve maliyet zorluklarını ele alır. Kuruluşların modern endüstriyel uygulamaların benimsenmesini yönlendirebilecek yüksek performanslı, gelişmiş güvenlikli özel 5G ağları dağıtabilmesini sağlar.

Bu, sistem tümleştiricilerinin ve operatörlerin Azure hizmetlerini kullanarak kuruluşlar için nasıl özel ağlar oluşturabileceğini açıklayan iki makalenin bir parçasıdır. Bu ağlar CapEx ve OpEx'i düşürmek, yenilikleri desteklemek ve yeni gelir fırsatları açmak için hiper ölçek bulutu ve tümleşik MEC mimarisinin avantajlarından yararlanır.

5G ile geliştirilmiş özel ağlar

5G ile geliştirilmiş özel ağlar, telekomünikasyon hizmetlerini dönüştürüyor. 5G'deki önemli radyo ve temel özellikler, gelişmiş mobil geniş bant (eMBB), ultra güvenilir düşük gecikme süreli iletişimler (URLLC) ve büyük makine tipi iletişimlerin (mMTC) yoğun ölçek ve teslimini sağlar. Bu, operatörlerin yüksek performanslı endüstriyel uygulama geliştiricilerine yönelik yeni hizmetler sunmasını ve yeni ticari modellerin kullanıma sunulmasını sağlar.

Ses, metin, veri ve video gibi tüketici tabanlı teklifler, telco operatör hizmeti portföyünün ayrılmaz bir parçası olarak kalır. Ancak robotlar için LTE/5G özel ağlar, video AI, dijital ikiz uygulamaları için büyük ölçekli IoT ve HoloLens gibi cihazlarla artırılmış gerçeklik deneyimleri gibi yeni kurumsal tabanlı teklifler operatörler için yeni gelir fırsatları yaratacaktır. Bu hizmetleri sunmak için, telco operatörlerinin geleneksel telco ağ mimarisinin ötesine geçmeleri ve hiper ölçek bulutu ile MEC'yi daha doğrudan kullanmaları gerekir.

Özel kurumsal mobil ağların uygulanmasını teşvik eden çeşitli faktörler:

  • Mevcut bina içi kablosuz sistemlerin ölçek ve erişim sınırlamaları
  • Oluşturulan veri ve video miktarının artması
  • Daha yüksek hareketlilik ve güvenlik düzeyine olan artan ihtiyaç ve gerçek zamanlı veri işleme talebi

5G, MEC ve bulut birleşimi, hızlı, yüksek oranda güvenli ve ölçeklenebilir özel kablosuz ağlar oluşturmayı mümkün kılar ve en uçta, bulutta veya hibrit konumlarda çalışan analiz uygulamalarından yararlanabilir.

Özel 5G ağlarının teslime yardımcı olabileceği sektör kullanım örneklerinden bazıları şunlardır:

Diagram showing industry use cases that are powered by private 5G networks.

Özel 5G ağları, 5G kurumsal hizmetleri için güçlü bir kullanım örneğini temsil eder çünkü bu özellikler akıllı alanlar ve Endüstri 4.0 uygulamaları gibi daha gelişmiş hizmetleri destekler. Ancak, 5G özel ağının avantajlarına rağmen, operatörler ve kuruluşlar için zorluklar hala devam etmektedir. En büyük zorluk, kurumsal bir ortamda 5G ağı dağıtma ve yönetme karmaşıklığıdır. 5G ağları, radyo frekansı (RF) tasarımından 5G mobil çekirdek mimarilerine kadar geleneksel kurumsal beceri kümesinin dışında olan konuları içerir. Ayrıca, telco operatörleri 5G ağlarını ve bulut tarafından yönetilen uç bilişimi kurumsal bir ortamda uygun maliyetli bir şekilde dağıtmak için gereken teknoloji portföyünden veya minimum ayak izinden yoksun olabilir.

Microsoft, küresel hiper ölçek bulut platformlarını bulut uygulamaları paketini destekleyen buluta özel, 5G tek başına çekirdek gibi ağ bileşenleriyle birleştiren basitleştirilmiş bir hizmet olarak MEC yaklaşımı önerir. Bu yaklaşım, kuruluşların ağlarından veri toplamasına ve uçta gecikmeye duyarlı verileri verimli bir şekilde işlemesine ve yine de Azure'da büyük miktarlardaki verileri işleme özelliğinden yararlanmasına olanak tanır.

Özel 5G ağlarının avantajları

4G'nin gelmesi ve sınırlı coğrafi bölgelerde CBRS gibi paylaşılan spektrumlara erişim, özel 5G ağ ekonomisini değiştirdi. Bu değişiklik, kuruluşların küçük hücre teknolojisi ve sanallaştırılmış ağ işlevleri kullanan ayrılmış özel hücresel ağları kullanarak dağıtım ve denemeler gerçekleştirmesine olanak sağladığından meydana geldi. 5G RAN ve çekirdek iyileştirmeleri, daha yüksek hızlar, ultra düşük gecikme süresi, güvenlik yöntemleri ve maliyet verimlilikleri gibi daha zengin bir özellik kümesi sağlar. Bu 5G özellikleri, coğrafi kapsamın zorluklarının ve IoT uygulamalarının artan kullanımının gelişmiş ağ özellikleri gerektirdiği üretim ve taşımacılık gibi sektörlerde kritik öneme sahiptir.

Aşağıdaki bölümlerde açıklandığı gibi, birden çok dikey sektör bu özelliklerden yararlanabilir.

Güvenilir kapsam

Birçok endüstriyel ve kurumsal uygulama, Operasyonel Teknoloji ortamlarında yaygın olarak kullanılan kablolu ve Wi-Fi teknolojilerinin kapsama sınırlamalarını aşan bağlantı gerektirir. 4G ve 5G radyoların dinamik girişimi sınırlamak ve iletme gücünü artırmak için ayrılmış spektrum kullanımı ve doğal mobilite özellikleri, büyük siteler üzerinde yüksek performans, yüksek kapasite ve uygun maliyetli kablosuz bağlantı sağlar. Bu alanlar arasında havalimanları, deniz limanı, açık döküm madenleri, dağıtım merkezleri, kampüsler ve şantiyeler yer alır. Farklı spektrum seçeneklerini kullanma esnekliği, hem iç hem de dış mekan kullanım örnekleri için kapsamı ve veri oranlarını en iyi duruma getirmektedir.

Daha yüksek aktarım hızı

4G teknolojisi birçok özel ağ uygulaması için gereken aktarım hızını sağlayabilir. Ancak 5G, 4G'nin 10 ila 20 katı aktarım hızı sunabilir ve bu da kablosuz olarak desteklenebilen uygulama aralığını genişletir. Milimetre dalgası gibi yaklaşan spektrum seçenekleri, gürültülü RF ortamlarında dağıtılmış olsalar bile cihazların daha fazla yoğunluğu için iyileştirme yapmak üzere iç mekan kullanımı için dağıtılabilir. Bu, ölçeklenebilir bir ağa neden olur.

Düşük gecikme süresi

5G ağları, 4G ağlarından daha az bir büyüklük sırası olan gecikme süresi sağlar. Düşük gecikme süresi, genellikle 10 ms veya daha az gidiş dönüş gecikme süresi bütçesine sahip olan robotik kontrol sistemleri gibi zamana duyarlı uygulamalar için önemlidir. Uygulamaları yerel uç işlem tesislerinde dağıtılan 5G ağları bu gecikme süresi gereksinimlerini rahatça destekleyebilir.

Deterministik erişim desteği

5G radyo, tasarım gereği, belirlenimci erişimi destekler. Bu tasarım, birçok uygulama türü için önemli olan gecikme süresi ve değişim konusunda garantili bir üst sınır oluşturur. Bu kategoride 5G, kablolu Ethernet'in performansına çok daha yakındır. 5G nedeniyle, bir zamanlar kablolu bağlantılar gerektiren uygulamalar artık kaldırılabilir.

Veri yerelleştirme ve gizlilik

Kuruluşlar geleneksel kurumsal ağları kullanarak verilerin belirli coğrafi çevrelenmiş bölgelere maruz kalmasını etkili bir şekilde sınırlayabilir. Ancak kablosuz teknolojilerin yaygın olarak benimsenmesiyle, verilerin açığa çıkmasını sınırlandırma özelliği, erişimi kısıtlama fiyatına geldi. Uç bilişim ile birlikte özel 5G ağları, verilere erişilen ve işlenen yerler üzerinde daha iyi görünürlük ve denetim sağlayabilir. Bu görünürlük ve denetim, kuruluşa çok daha yüksek veri hakimiyeti sağlar. Özel 5G ağları ve uç bilişim, son derece hassas bilgilerin harici ağ bağlantıları üzerinden yerel olarak daha fazla güvenlikle tutulmasını ve operatörün bile kullanımına açık olmamasını sağlar.

operasyonel kolaylık

Operatörler, kablolu, Wi-Fi ve giderek artan bir şekilde kurumsal kaynaklara mobil geniş bant erişimi gereksinimine bağlı olarak erişim denetimi ve diğer güvenlik işlevlerinin yanı sıra ağ teknolojisinin birden çok sürümünü uygulamayla karşı karşıyadır. Özel kablosuz ağlar, kurumsal BT ekiplerine ofis içinde ve dışında çalışanlara uygun basitleştirilmiş bir erişim mimarisi oluşturma fırsatı verir.

Backhaul tasarrufları

İzleme veya inceleme için yüksek çözünürlüklü video kameraları gibi bazı endüstriyel ve kurumsal uygulama türleri büyük miktarda veri oluşturur. Bu uygulamalar genellikle bir depolama ve analiz karışımı içerir. Genellikle gecikme süresine karşı son derece hassas değildirler. Ancak, büyük hacimli verileri merkezi bir buluta geri taşımanın yüksek maliyetini önlemek için bu uygulamaları yerel işlem tesislerine dağıtmak mantıklıdır. Özel 5G ağları bu dağıtımı mümkün hale getirir. Merkezi bulut tesislerine Bağlan daha sonra yalnızca özetlenmiş verileri işlemesi gerekir, örneğin yerel analiz tarafından algılanan eyleme dönüştürülebilir olaylar hakkındaki bilgiler.

Özel 5G mobil ağlar yalnızca verilerin yerel olarak tutulmasına izin vermez. Ayrıca kuruluşların kendilerini bilgi ve iletişim güvenliklerine yönelik tehditlerden korumalarına da yardımcı olur. 5G, önceki nesil hücresel teknolojilerden daha fazla yerleşik güvenlik mekanizmasına sahiptir ve IMSI yakalayıcı ve Stingray gibi gelişmiş saldırılara karşı gelişmiş koruma içerir. İşleç, Bulut için Defender gibi katıştırılmış Azure güvenlik ve araçlarının birden çok katmanını kullanarak, müşteri uçta çalışırken bile gelişmiş güvenlikle kritik iş yüklerini ve uygulamaları dağıtabilir, izleyebilir ve çalıştırabilir.

Özel 5G ağı: Üretim örnek olay incelemesi

Akıllı cihazlar, otomasyon, bulut ve mobil geniş bant teknolojisi Endüstri 4.0 devrimini yönlendiriyor. Bu devrim de üretim sektöründe özel 5G ağlarına talep oluşturarak özel 5G ağlarının önde gelen tüketicisi haline geliyor. Özel 5G ağları, akıllı cihazları bağlamak ve gerçek zamanlı kararları desteklemek ve operasyonel verimlilikleri geliştirmek için telemetri verilerini kullanmak isteyen üreticiler için bir temel sağlayabilir. Buluttaki ağ verilerini verimli bir şekilde işleyebilme özelliği, üreticilere çeşitli yollarla yardımcı olur:

Bakım tahmini

  • İzleme ve izleme kalitesi
  • Makine aşınmasını, arızalarını ve performans sorunlarını azaltma
  • İşletim verimliliklerini geliştirme

Akıllı fabrikalar

  • Bağlan fabrika uygulamaları
  • Personel güvenliği uygulamaları ve hava kalitesi yönetimi
  • Erişim denetimi (güvenlik) ve akıllı analiz

Üretim operasyonları

  • Varlık yönetimi ve akıllı üretim ve envanter
  • Performans iyileştirme ve izleme
  • Uçtan uca operasyonel görünürlük

Microsoft'un özel 5G ağlarına yaklaşımı, IoT ve Industry 4.0 uygulamaları için idealdir. Verileri tek bir şirket içi platformda işleyebilme ve Azure'da işleme için seçmeli verileri akıllı bir şekilde geri alma özelliği, düşük gecikme süreleriyle gerçek zamanlı karar alma ve otomasyon sağlar. Geri alınan trafiğin azaltılması, kuruluş ve operatör için maliyetleri de azaltır.

Azure Sıfır Güven modeli, mobil ağ işlevleri, kuruluş ve bulut arasında hareket eden üretim verilerinin güvenli kalmasını sağlamaya yardımcı olur. Bu güvenlik geliştirmeleri ayrıca operatörleri aktarımdaki veya depolamadaki müşteri verilerinin güvenliğini sağlama görevinden de kurtarıyor.

Özel 5G ağlarına telco yolu

Özel 5G ağları, geleneksel kurumsal LAN, özel endüstriyel ağlar ve genel mobil ağın kesişiminde bulunur. Operatörlere 5G hizmetlerinin kapsamını yeni pazarlara genişletme şansı verir.

Özel 5G ağlarının nasıl dağıtılacağı düşünüldüğünde, birçok kuruluş potansiyel sağlayıcılar olarak mobil ağ operatörlerine olumlu görünecektir. Kuruluşlar, operatörleri iletişimde güvenilir iş ortakları olarak görür ve ticari ilişkiler zaten oluşturulmuştur. Operatörler güvenli ve güvenilir mobil ağları dağıtma ve çalıştırma konusunda uzmandır. Yerel spektrum lisansına bağlı olarak, bir kuruluşun özel 5G dağıtmak için bir cep telefonu operatörüyle işbirliği yapması gerektiğini belirten bir mevzuat gereksinimi veya spektrum koşulu olabilir.

Bazı ağ operatörleri özel 5G ağlarını genel mobil ağlarının doğal bir uzantısı olarak görüntüleyebilir. Mevcut ağ varlıklarından yararlanabilir ve kurumsal mobil trafiği ortak ağlardan güvenli bir şekilde bölümlendirmek için ağ dilimleme özelliğini kullanabilirler. Ancak kuruluşlar, yerelleştirilmiş bağlantıya ve bu yaklaşıma göre daha fazla denetime sahip ayrılmış bir ağ istiyor. Ve genel ağlar öncelikli olarak mobil geniş bant pazarına hizmet vermek için oluşturulur. Bu amaç için son derece iyileştirilmiştir. Kurumsal uygulamalar ağa yeni ve farklı talepler sunar ve bu da gerekli esnekliği sağlamaz. Sektör, operatör ağıyla derin tümleştirme sağlayan uç tabanlı özel bir kablosuz ağı benimsiyor. Kuruluşlar 5G esnekliğinden yararlanmalıdır.

Diagram that shows how telcos provide Azure managed-edge networks and applications to global enterprises.

operatörlerin ve kuruluşların güvenebileceği özel bir 5G ağ çözümü üç temel öznitelik gerektirir:

  • Yönetilen bağlantı. Birçok kuruluş, Wi-Fi ağını ve mobil erişim noktalarını yönetme konusunda deneyimlidir. Çok az kişi 4G/5G radyo ağı tasarımı, SIM etkinleştirme ve uçtan uca çözüm dağıtımı konusunda deneyime sahiptir. Bu durum, operatörlerin işletmelerin ihtiyaçlarını karşılamak için yönetilen bir radyo ve spektrum çözümü getirmeleri için bir fırsat sunar.

  • Yönetilen hizmetler. Uçtan uca özel 5G ağlarının dağıtımını ve yönetimini sağlayabilen, uygulama geliştirebilen ve sunan bir iş ortağı, kuruluşa önemli değer katıyor. Toplam çözüm yönetimini merkezi, bulut tabanlı bir ortama taşımak, operatörlerin ve yönetilen hizmet sağlayıcılarının tek bir konumdan uçtan uca yönetilen hizmetler sunmasını sağlar. Bulut tabanlı mimarilerin otomasyonu, güvenliği ve ölçeğinden yararlanmak, kuruluşların özel 5G ağlarını benimsemesi için net bir ROI modeli sağlamak için gereklidir.

  • Yönetilen uygulamalar. Özel 5G ağları için kullanım örnekleri, hizmet verdikleri işletmeler kadar benzersizdir. Örneğin, uzak bir petrol sondaj platformu, bir araba üreticisiyle aynı endişelere sahip olmayacaktır. Bu çeşitli kullanım durumlarını ele almak için uç platformların ve ağların yapılandırılması, dağıtılması ve yönetilmesi konusunda esneklik ve kolaylık olması gerekir.

İstenen MEC uygulamalarıyla özel kablosuz ağların kurulumu ve yönetimi hem operatör hem de kuruluş için basitleştirilmiştir.

İkinci bölüme gidin: Özel 5G ağı oluşturma

Katkıda Bulunanlar

Bu makale Microsoft tarafından yönetilir. Başlangıçta aşağıdaki katkıda bulunanlar tarafından yazılmıştır.

Asıl yazar:

Diğer katkıda bulunan:

Genel olmayan LinkedIn profillerini görmek için LinkedIn'de oturum açın.

Sonraki adımlar